Знак првог извода одређује монотоност: где је f′(x)>0, функција расте, а где је f′(x)<0, опада. Стационарне тачке, решења једначине f′(x)=0, деле домен на интервале, а знак на сваком провери се једном пробном тачком. Ако f′ у стационарној тачки мења знак са + на −, ту је максимум, а ако мења са − на +, минимум. Други извод даје закривљеност: за f′′(x)>0 график је конвексан, за f′′(x)<0 конкаван, а где f′′ мења знак, налази се превојна тачка. Тако y=2x3−6x2−18x+7 има максимум (−1,17), минимум (3,−47) и превојну тачку (1,−15).
Тачке ван домена, као x=5 за x−5x−3, нису ни екстремуми ни превојне тачке.
Пратитеречниталас
Водостај h(t)
3,43 m
Брзина h′(t)
0,252 m/дан
h″(t)
0,048
Тангента је водоравна у врху таласа, десетог дана. Најстрмија је петог дана: ту h′′ мења знак, график од конвексног постаје конкаван, а вода расте најбрже.
Примеризживота
Хидролози на основу модела водостаја процењују када ће речни талас достићи врх и када вода најбрже расте, а исти поступак користе економисти кад траже највећу добит или најмањи трошак.
Водостај после киша
После обилних киша водостај реке код једног моста у упрошћеном моделу износи h(t)=−0,004t3+0,06t2+3 метара, где је t број дана, 0≤t≤15. Када вода достиже највиши ниво и колики је он? Када вода најбрже расте?
Решење
h′(t)=−0,012t2+0,12t=−0,012t(t−10), па су стационарне тачке t=0 и t=10.
На (0,10) је h′>0 и вода расте, а на (10,15) је h′<0 и вода опада, па је максимум h(10)=−4+6+3=5 m.
h′′(t)=−0,024t+0,12=0 за t=5. Пре тога је h′′>0, а после h′′<0, па је (5,4) превојна тачка.
У превојној тачки раст је најбржи: h′(5)=−0,3+0,6=0,3 m дневно.
Одговор:Вода је највиша десетог дана, 5 m, а најбрже расте петог дана, 0,3 m дневно, кад је водостај 4 m.
Задатак за вежбу
Одредите монотоност, екстремне вредности и превојну тачку функције y=x3−6x2+9x+1.
Прикажи решење
y′=3(x−1)(x−3): функција расте на (−∞,1) и (3,+∞), а опада на (1,3); максимум је (1,5), минимум (3,1). Из y′′=6x−12 следи превојна тачка (2,3).
Уз вашу дозволу бројимо посете и меримо ефекат огласа. Без ње, сајт ради исто, а ми не шаљемо ништа
Google-у ни друштвеним мрежама. Детаљи су у политици приватности.